岐阜かがく教育研究会活動報告
10月ももう後半になってきました。秋らしくさわやかで涼しい(下手すると寒い?)日も多くなってきました。私は修学旅行に行っていて、連絡が遅くなってしまいました。みなさんいかがお過ごしでしょうか。
さて、前回の活動報告です。
10月16日(土)18:00〜 牛牧小学校
参加者:森さん、佐藤さん、宮西さん、浅野夫妻、佐久間さん(川辺北小、宮西さんの紹介)、野田
内容:炭電池
まず、炭電池の実験をしてみました。備長炭に食塩水をしみこませたキッチンペーパーで巻き、その外側にアルミ箔を巻き付けます。備長炭が+極、アルミ箔が−極になります。この時の電流は、普通のモーターを回すほど大きくはないようです。しかし、電子ブザーは十分に鳴りました。

次に、バーベキュー用の炭でつくってみました。すると、今度はブザーが鳴りません。その原因を探ってみました。その結果、炭が電流を通すのか
どうかがポイントであることが分かりました。内部抵抗により、電流が流れないのでしょう。
| 備長炭 →電流を流す
バーベキュー用→電流を流さない |
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電池の形は関係があるのでしょうか。水槽の中の食塩水に、炭とアルミ箔を入れてみました。するとブザーが鳴るではないですか。要は、アルミ箔と炭の間に食塩水があればいいようです。
では、食塩水ではなく他の溶液では駄目なのでしょうか。その辺にあった適当なもの
を使って調べてみました。その結果は・・・
レモンティー ×
ソーダ水 ×
キッチンハイター水
(過炭酸ナトリウム) △(わずかに起こる)
塩酸4N程度 ◎ |
| | 食塩(備長炭)0.9V 90mA
(炭) 0.1Vわずか
ハイター 0.7V 30mA
塩酸4N程度 1.2V 1A
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どの程度の
電流、電圧になっているのか確かめるために、電流計、電圧計を準備して計ってみました。
塩酸が一番であることが分かります。これは、電池の原理と関わりがあるようです。炭電池は
アルミが溶けることにより電気が発生するため、アルミを溶かしやすい塩酸では、電流が起こりやすいのではないでしょうか。・・でも今気がついたのですが、アルミが溶けて電流が起きたら、
2H++2e−→H2の反応が起きない?から、水素は発生しないはずですが・・。これは今回しっかりと確かめていないので、どなたか調べてみてください。
その後、この炭電池を使って充電ができるという話になりました。実際にやってみると確かにブザーが鳴ります。これがなぜ起こるのでしょうか。
宮西さんによると、よく似た実験で燃料電池の実験があるそうです。NaOH溶液を使い電気分解をした後(酸素と水素が発生する)、電池をはずすと、電池になるそうです。しかも酸素や水素を送り込むと電気の起こりがよくなるそうです。でも、それは分極が起こっているだけで、燃料電池ではないのではないかという意見もありました。これについては、ここでは結論が出ませんでした。企業で研究中の燃料電池については次のサイトで見ることができます。
さて、炭による充電池ですが、炭を銅板に替えてもできるのですが、持ちが非常に悪い事から、炭が大きく関わっているようです。また、溶液をかき混ぜても電流が流れることから、分極でもないようです。これらの結果から、イオンを炭が吸着しているのではないかと言う結論になりました。
陽極:2H++2e−→H2 陰極:2Cl−→Cl2+2e−
この他に、11月27日の自主発表会の計画を具体化しました。もう間もなく、ご案内を送ることができると思います。
次回活動計画
日時:10月30日(土)
場所:川島小学校
内容:エジソンになろう!「電球作り」です。本当に竹でフィラメントをつくってみたいと思います。できるでしょうか。
持ち物:特にはありませんが、フィラメントにしてみたいものがあれば持ってくると使えるかもしれません。また、スライダックが必要になります。もし、学校にあり、参加できる方は、連絡をください。
野 田 国 宏
pxd01346@nifty.ne.jp